Принципи побудування та основні сервіси мереж ngn.
NGN (англ. Next Generation Network - мережі наступного покоління) - це мультисервісна мережа зв'язку, ядром якої є опорна IP-мережа, що підтримує повну або часткову інтеграцію послуг передачі мови, даних і мультимедіа. Реалізує принцип конвергенції послуг електрозв'язку.
В основу концепції NGN закладена ідея про створення універсальної мережі, яка б дозволяла переносити будь-які види інформації, такі як: мова, відео, аудіо, графіку і т.д., а також забезпечувати можливість надання необмеженого спектра інфокомунікаційних послуг. Базовим принципом концепції NGN є відділення один від одного функцій перенесення і комутації, функцій управління викликом і функцій управління послугами.
Ідеологічні засади побудови мережі нового покоління наступні:
по-перше, підключення до мережі повинно бути максимально простим і зручним, без використання проміжних систем, при цьому використання традиційно застосовуваних протоколів і сервісів має бути доступне в колишньому обсязі;
по-друге, спочатку будується базова пакетна транспортна мережа на базі комп'ютерних технологій, що забезпечують відповідну якість, надійність, гнучкість і масштабованість, а потім поверх цієї мережі будується потужний комплекс сервісів.
Softswitch (англ. Softswitch - програмний комутатор) - гнучкий програмний комутатор, один з основних елементів мережі зв'язку наступного покоління NGN.
Softswitch - це пристрій управління мережею NGN, покликане відокремити функції управління з'єднаннями від функцій комутації, здатне обслуговувати велику кількість абонентів і взаємодіяти з серверами додатків, підтримуючи відкриті стандарти.
SoftSwitch є носієм інтелектуальних можливостей IP-мережі, він координує управління обслуговуванням викликів, сигналізацію і функції, що забезпечують встановлення з'єднання через одну або кілька мереж.
Визначення NGN в основному використовується для того, щоб позначити зміни в інфраструктурі надання послуг, які вже відбуваються в телекомунікаційній та IT-індустріях.
Мережі зв'язку наступного / нового покоління (NGN) - це пакетні мережі, здатні надавати інфокомунікаційні послуги, у тому числі з використанням різних видів широкосмугових з'єднань, транспортних технологій із забезпеченням QoS, в яких процедури надання послуг незалежні від транспортних технологій, на яких вони реалізовані. Це забезпечує користувачам відкритий доступ до різних сервіс-провайдерам і підтримує узагальнену мобільність (generalized mobility), яка забезпечує загальноприйнятий і однаковий порядок надання послуг користувачам.
NGN характеризуються такими фундаментальними властивостями:
Підтримка великого набору послуг, програм та механізмів поблочно побудови послуг (включаючи послуги в реальному часі / потокову передачу / послуги, що надаються не в режимі реального часу і мультимедіа-послуги).
Відділення процесу надання послуги від самої мережі та забезпечення відкритих інтерфейсів, розподіл функцій управління від можливостей транспортного середовища, виклику / сеансу і програми / послуги, що дозволяє послуг та мереж розвиватися незалежно один від одного.
Взаємодія з успадкованими мережами за відкритими інтерфейсів.
Пакетний перенос.
Широкосмуговий доступ із забезпеченням якості з кінця в кінець і «прозорості».
Узагальнена мобільність.
Відкритий доступ користувачів до різних сервіс-провайдерам.
Різні схеми ідентифікації, які можуть бути реалізовані з використанням IP-адресації з метою маршрутизації по IP-мереж.
Уніфіковані характеристики послуги в розумінні користувача.
Конвергенція послуг між мережами фіксованого та рухомого зв'язку.
Працює з усіма вимогами в галузі регулювання галузі, наприклад, екстреного зв'язку, безпеки, захищеності і т.п.
Якщо уявити топологію мережі NGN у вигляді набору площин, то внизу виявиться плос-кістка абонентського доступу (базується, наприклад, на трьох середовищах передачі: металеві-ському кабелі, оптоволокні і радіоканалах), далі йде площину комутації (комутації каналів і / або комутації пакетів ). У зазначеній площині знаходиться і структура мульти-сервісних вузлів доступу. Над ними розташовуються програмні комутатори SoftSwitch, що становлять площину програмного керування, вище якої знаходиться площину ін-інтелектуальних послуг і експлуатаційного управління послугами.
Топологія мережі NGN у вигляді набору площин
Інфокомунікаційні послуги передбачають взаємодію постачальників послуг та опера-торів зв'язку, яке може забезпечуватися на основі функціональної моделі розподілений-них (регіональних) баз даних, які виконуються згідно з рекомендацією МСЕ-Т X.500, доступ до яких організовується з використанням протоколу LDAP (Lightweight Directory Access Protocol).
Основними послугами мережі доступу має бути забезпечення підключення наступних типів абонентів:
абоненти аналогового доступу ТФОП;
абоненти доступу ЦСИС;
абоненти доступу xDSL;
абоненти виділених каналів зв'язку Nx64 кбіт / с і 2 Мбіт / с;
абоненти, які використовують для доступу оптичні кабельні технології (PON);
абоненти, які використовують для доступу структуровані кабельні системи (HFC);
абоненти, які використовують системи бездротового доступу та радіодоступу (Wi-Fi).
Передумови появи NGN. Спочатку, для передачі різних типів інформації, будувалися окремі (відомчі) мережі зв'язку: Телефонна мережа, телеграфна мережа, мережі передачі даних і пр. У другій половині XX століття з'явилася ідея об'єднати всі відомчі мережі зв'язку в одну. Таким чином була створена концепція мереж ISDN. Об'єднуючою мережею ISDN-мережі є Телефонна мережа загального користування.
Але наприкінці XX століття з-за різних причин (дорожнеча ISDN-обладнання, бурхливий розвиток IP-мереж, поява нових додатків і послуг) ідея формування глобальної мережі ISDN зазнала невдачі. На зміну концепції мереж ISDN, прийшла концепція мереж наступного покоління, NGN. На відміну від мережі ISDN, мережа NGN спирається на мережу передачі даних на базі IP-протоколу.
Згідно найпростішого визначенням, мережа NGN - це відкрита, стандартна пакетна інфраструктура, яка здатна ефективно підтримувати всю гамму існуючих програм і послуг, забезпечуючи необхідну масштабованість і гнучкість, дозволяючи реагувати на нові вимоги по функціональності та пропускної здатності.
Принципи NGN. Основна відмінність мереж наступного покоління від традиційних мереж у тому, що вся інформація, що циркулює в мережі, розбита на дві складові. Це сигнальна інформація, що забезпечує комутацію абонентів та надання послуг, і безпосередньо для користувача дані, що містять корисну навантаження, призначену абоненту (голос, відео, дані). Шляхи проходження сигнальних повідомлень та користувацький навантаження можуть не збігатися.
Мережі NGN базуються на інтернет технологіях включають в себе IP протокол і технологію MPLS. На сьогоднішній день розроблено декілька підходів до побудови мереж IP-телефонії, запропонованих організаціями ITU-T і IETF: H.323, SIP та MGCP
H.323 Орієнтовані на інтеграцію з телефонними мережами і можуть розглядатися як накладені на мережі передачі даних мережі ISDN.
SIP На даний момент протокол SIP широко застосовується для надання VoIP послуг.
Однією з найважливіших особливостей протоколу SIP є саме його незалежність від транспортних технологій.
MGCP Третій метод побудови мереж NGN пов'язаний з принципом декомпозиції шлюзів. При використанні протоколу MGCP, кожен шлюз розбивається на три функціональних блоки:
Media Gateway - відповідає за передачу даних користувача
Signalling Gateway - відповідає за передачу сигнальної інформації
Call Agent - пристрій управління, де укладено весь інтелект декомпозирована шлюзу.
При побудові мережі NGN, може використовуватися як окремий підхід, так і їх поєднання.
Переход до NGN
В даний час проблема переходу від традиційних мереж з комутацією каналів до мереж з комутацією пакетів (NGN) є однією з найбільш актуальних для операторів зв'язку. Перспективні розробки в області IP-комунікацій пов'язані зі створенням комплексних рішень, що дозволяють при розвитку мереж наступного покоління зберігати існуючі підключення і забезпечити безперебійну роботу в будь-якій мережі телефонного доступу: на інфраструктурі мідних пар, по оптичних каналах, на бездротовий (WiMAX, WiFi) і провідний (ETTH, PLC і т. д.) мережі. Відповідно до концепції «неруйнівного» переходу до NGN, подібні рішення повинні дозволяти точково переводити окремі сегменти на нові технології без кардинальної зміни всієї структури мережі. Зокрема, рішення для «неруйнівного» переходу до NGN повинні відповідати наступним вимогам:
інтеграція в існуючу мережу оператора, підтримка не тільки нової транспортної технології, а й звичної моделі управління;
повністю модульна архітектура з можливостями географічного розподілу і резервування;
можливість гнучкого збільшення продуктивності шляхом придбання ліцензій і додавання в систему серверів;
можливість впровадження нових видів послуг у мінімальні строки;
відповідність вимогам законодавства про архітектуру мережі.
Але в цілому, концепція переходу від мереж з комутацією каналів до мереж з комутацією пакетів на базі програмного комутатора, а в подальшому до мережі на базі архітектури IMS, - ясна.